微晶硅薄膜的光稳定性与微结构的关系

利用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,通过改变功率密度和沉积压强制备了三系列微晶硅薄膜。采用拉曼光谱、XRD与电导率分析技术,研究在光照条件下微晶硅薄膜的光学特性,光电导衰退与晶化率、沉积速率、晶粒尺寸间的关系。研究发现:随着晶化率的增加,微晶硅薄膜的光电导衰退率逐渐减小;随着沉积气压的增加,相同晶化率的薄膜的光稳定性降低。在光照50h后,薄膜的光电导衰退基本达到饱和。     

本征微晶硅薄膜孵化层的深入研究

采用VHF-PECVD技术沉积微晶硅薄膜,获得较高的生长速度,但是薄膜质量较差,这与初始生长过程中生成厚的非晶孵化层关系密切。本研究表明,孵化层的厚度与硅烷浓度、功率密切相关:低的硅烷浓度,能保证成膜过程中氢原子打破弱键的几率,逐层生长现象明显;大的馈入功率,能保证更多氢原子参与成膜反应,减少悬键缺陷。这两方面的优化,最终把孵化层降低到26.55 nm。